mavhum

Suvni tejash loyihalarida, neft-kimyo sanoatida va shahar suv ta'minoti tizimlarida keng qo'llaniladigan yuqori samarali suyuqlik tashish uskunasi sifatida ko'p bosqichli vertikal turbinali nasoslar tizimning umumiy energiya iste'molining 30% -50% ni tashkil qiladi. An'anaviy doimiy tezlikni boshqarish usullari oqim talablarini dinamik ravishda moslashtira olmasligi sababli energiya chiqindilaridan aziyat chekadi. O'zgaruvchan chastotali tezlikni boshqarish (VFS) texnologiyasining etukligi bilan uni energiyani tejashda qo'llashko'p bosqichli vertikal turbinali nasoslarsanoatning asosiy nuqtasiga aylandi. Ushbu maqola texnik printsiplar, amaliy energiya tejovchi effektlar va iqtisodiy nuqtai nazardan VFS tizimlarining asosiy qiymatini o'rganadi.

I. Ko'p bosqichli vertikal turbinali nasoslarga o'zgaruvchan chastotali tezlikni boshqarish tizimlarining texnik printsiplari va moslashuvi.

1.1 O'zgaruvchan chastotali tezlikni boshqarishning asosiy tamoyillari

VFS tizimlari nasos tezligini (N∝f) tartibga solish uchun vosita quvvat manbai chastotasini (0.5–400 Gts) sozlaydi, shu bilan oqim tezligini (Q∝N³) va boshni (H∝N²) boshqaradi. Yadro kontrollerlari (masalan, VFD) dinamik chastotani sozlash orqali oqim bosimini aniq nazorat qilish uchun PID algoritmlaridan foydalanadi.

1.2 Ko'p bosqichli vertikal turbinali nasoslarning ishlash xususiyatlari va ularning VFSga moslashuvi

asosiy xususiyatlariikiriting:
• Yuqori samaradorlik diapazoni tor: dizayn nuqtalaridan uzoqda ishlaganda samaradorlikning pasayishiga moyil
• Katta oqim tebranishlari: tufayli tez-tez tezlikni sozlash yoki start-stop operatsiyalarini talab qiladi tizim bosim o'zgarishlari
• Uzun milning konstruktiv cheklovlari: an'anaviy valfni o'chirish energiya yo'qotilishi va tebranish muammolariga olib keladi

VFS to'g'ridan-to'g'ri oqim talablariga javob beradigan tezlikni sozlaydi, past samaradorlik zonalaridan qochadi va tizim samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.

II. O'zgaruvchan chastotali tezlikni boshqarish tizimlarining energiya tejovchi samaradorligini tahlil qilish

2.1 Energiya samaradorligini oshirishning asosiy mexanizmlari

(Qaerda ΔPklapan valfni bostirish bosimining yo'qolishini anglatadi)

2.2 Amaliy qo'llash holatlari ma'lumotlari

• **Suv ta'minoti zavodini qayta jihozlash loyihasi:**

· Uskunalar: 3 ta XBC300-450 ko'p bosqichli vertikal nasoslar (har biri 155 kVt)

· Qayta tiklashdan oldin: Kunlik elektr energiyasi iste'moli ≈ 4,200 kVt/soat, yillik xarajat ≈$39,800

· Qayta jihozlashdan keyin: Kunlik iste'mol 2,800 kVt/soatga kamaydi, yillik tejamkorlik ≈$24,163, to'lash muddati < 2 yil

III. Iqtisodiy baholash va investitsiya daromadini tahlil qilish

3.1 Nazorat usullari o'rtasidagi xarajatlarni taqqoslash

3.2 Investitsiyalarni qaytarish muddatini hisoblash

Misol: Uskunalar narxining oshishi$27,458, yillik tejash$24,163 → ROI ≈ 1.14 yil

3.3 Yashirin iqtisodiy foydalar

• Uskunaning ishlash muddati uzaytirildi: podshipnikning eskirishi kamayganligi sababli 30%-50% koʻproq texnik xizmat koʻrsatish davri
• Uglerod emissiyasini kamaytirish: Bir nasosli yillik CO₂ chiqindilari tejalgan 45 50,000 kVt/soat uchun ~XNUMX tonnaga kamaydi
• Siyosat imtiyozlari: Xitoy bilan mos keladi Sanoat energiyasini tejash diagnostikasi bo'yicha ko'rsatmalar, yashil texnologiya subsidiyalarini olish huquqiga ega

 IV. Masalani o'rganish: Neft-kimyo korxonasi ko'p bosqichli nasoslar guruhini qayta jihozlash

4.1 Loyiha haqida ma'lumot

• Muammo: Xom neft uzatish nasoslarining tez-tez ishga tushirilishi yillik texnik xizmat ko'rsatish xarajatlariga olib keldi >$109,832 sababli tizim bosim o'zgarishi
• Yechim: Bosim datchiklari va bulutni kuzatish platformasi bilan 3×315 kVt quvvatga ega VFDlarni o‘rnatish

4.2 Amalga oshirish natijalari

• Energiya ko'rsatkichlari: nasos uchun quvvat sarfi 210 kVt dan 145 kVt ga kamaydi, tizim samaradorligi 32% ga yaxshilandi
• Operatsion xarajatlar: Ishlamay qolish muddati 75% ga kamaydi, yillik texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari ga kamaydi$27,458.
• Iqtisodiy foyda: 2 yil ichida to'liq qayta jihozlash xarajatlari qoplanadi, jami sof foyda >$164,749

V. Kelajakdagi tendentsiyalar va tavsiyalar

1. Intellektual yangilanishlar: IoT va AI algoritmlarini bashoratli energiya nazorati uchun integratsiya

2. Yuqori bosimli ilovalar: 10 kV+ ko'p bosqichli nasoslar uchun mos VFDlarni ishlab chiqish

3. Hayot aylanishini boshqarish: Energiyani tejaydigan hayot aylanishini optimallashtirish uchun raqamli egizak modellarni yaratish

Xulosa
O'zgaruvchan chastotali tezlikni nazorat qilish tizimlari ko'p bosqichli vertikal turbinali nasoslarda energiya samaradorligini sezilarli darajada oshirishga va oqim boshi talablariga aniq mos keladigan operatsion xarajatlarni kamaytirishga erishadi. Amaliy tadqiqotlar 1-3 yil ichida o'zini oqlashning tipik davrlarini ko'rsatadi va sezilarli iqtisodiy va ekologik foyda keltiradi. Sanoatni raqamlashtirishning rivojlanishi bilan VFS texnologiyasi nasos energiyasini optimallashtirish uchun asosiy yechim bo'lib qoladi.